關(guān)于主動(dòng)數(shù)據(jù)庫中主動(dòng)規(guī)則集可終止性理論的研究.pdf

1、傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是被動(dòng)的，數(shù)據(jù)庫狀態(tài)的改變是外界或用戶程序影響的結(jié)果，也就是所有的查詢和數(shù)據(jù)處理操作必須通過人工操作完成。為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)完整性、一致性的自動(dòng)維護(hù)以及滿足實(shí)時(shí)信息處理的需要，主動(dòng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通過主動(dòng)規(guī)則或觸發(fā)器的形式加強(qiáng)了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的現(xiàn)有功能，它具有無須人工干預(yù)就自動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)庫狀態(tài)改變作出反應(yīng)的能力。 主動(dòng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能夠自動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)庫內(nèi)、外部的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控分析，并作出實(shí)時(shí)響應(yīng)。在工業(yè)控制系統(tǒng)、工作流管理、主動(dòng)數(shù)據(jù)倉庫、生

2、物信息管理等眾多領(lǐng)域都充分利用了主動(dòng)規(guī)則機(jī)制。主動(dòng)規(guī)則可以相互觸發(fā)，使得主動(dòng)規(guī)則集的可終止性問題成為了數(shù)據(jù)庫界的一個(gè)著名的難題。具有可終止性是保證主動(dòng)規(guī)則集具有良好行為特性的一個(gè)重要特征，因?yàn)橐?guī)則集的無限循環(huán)執(zhí)行會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)大量資源的浪費(fèi)，從而導(dǎo)致系統(tǒng)性能惡化，而對(duì)一些要求嚴(yán)格的控制系統(tǒng)，則會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生致命的損傷。主動(dòng)規(guī)則集的可終止性判定是一個(gè)直接影響主動(dòng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和應(yīng)用的關(guān)鍵問題，但現(xiàn)有的可終止性分析方法都只能提供一個(gè)充分條件用來保證主

3、動(dòng)規(guī)則集的可終止性。如何找到一個(gè)可以發(fā)現(xiàn)可終止性情形的有效方法是數(shù)據(jù)庫界至今仍在努力的一個(gè)研究方向。 本文研究的目的是通過對(duì)主動(dòng)數(shù)據(jù)庫中主動(dòng)規(guī)則集的可終止性理論的研究，打破主動(dòng)規(guī)則集行為難以預(yù)測(cè)的瓶頸，使主動(dòng)規(guī)則的語義表達(dá)更豐富、更充分。這也必然促進(jìn)主動(dòng)規(guī)則在當(dāng)前各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中得到更充分、更可靠的應(yīng)用。 一、提出了一系列精確刻畫規(guī)則特性的概念。具體來說，本文提出了“觸發(fā)可達(dá)”和“活化可達(dá)”的概念，修正了已有文獻(xiàn)中用“可達(dá)

4、”概念不精確地描述不可歸約規(guī)則集中規(guī)則與觸發(fā)環(huán)和活化環(huán)的關(guān)系；根據(jù)觸發(fā)環(huán)之間可能產(chǎn)生的觸發(fā)關(guān)系和活化關(guān)系，將觸發(fā)環(huán)細(xì)分為獨(dú)立型觸發(fā)環(huán)和非獨(dú)立型觸發(fā)環(huán)；為了表示規(guī)則可能受到的無限次的活化作用，提出了規(guī)則的活化路徑和活化路徑集的概念。二、提出了一種新的主動(dòng)規(guī)則集可終止性靜態(tài)分析方法。已有的方法提出了基于觸發(fā)圖(TG)、活化圖(AG)的分析方法和基于條件公式的分析方法，但在支持立即執(zhí)行模式下未能考慮下述情形：(1)對(duì)TG圖或AG圖中一條路徑

5、，若為之建立的條件公式不滿足，則這條路徑將失去觸發(fā)作用和活化作用。(2)對(duì)TG圖中一個(gè)觸發(fā)環(huán)中任一規(guī)則，若不存在一條活化路徑可與之同步地?zé)o限次執(zhí)行，則此規(guī)則一定可終止執(zhí)行。本文提出的這種新的可終止性靜態(tài)分析方法，較現(xiàn)有的方法可發(fā)現(xiàn)更多的可終止性情形。 三、發(fā)展了在靜態(tài)編譯階段計(jì)算不可歸約規(guī)則集的歸約算法。現(xiàn)有的可終止性靜態(tài)分析方法只能提出一個(gè)保證主動(dòng)規(guī)則集可終止的充分條件而非必要條件，故而運(yùn)行階段可終止性的動(dòng)態(tài)分析方法具有不可替

6、代的作用，而不可歸約規(guī)則集是動(dòng)態(tài)分析的基礎(chǔ)。本文將具有相互影響的觸發(fā)環(huán)細(xì)分為獨(dú)立型觸發(fā)環(huán)和非獨(dú)立型觸發(fā)環(huán)，在立即執(zhí)行模式下基于TG圖和AG圖進(jìn)行了以下分析：(1)分析了活化路徑的同步作用對(duì)TG環(huán)執(zhí)行的影響，并提出了只含獨(dú)立型觸發(fā)環(huán)的主動(dòng)規(guī)則集的歸約算法；(2)分析了非獨(dú)立型觸發(fā)環(huán)對(duì)不可歸約規(guī)則集中規(guī)則的觸發(fā)作用和活化作用，并提出了含有非獨(dú)立型觸發(fā)環(huán)的主動(dòng)規(guī)則集的歸約算法。 四、發(fā)展了主動(dòng)規(guī)則集在運(yùn)行階段的可終止性動(dòng)態(tài)分析方法。(